用GCC编译链接程序--编译链接器GCC常用功能
来源:互联网 发布:linux链接mysql数据库 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 01:16
用GCC编译链接程序--编译链接器GCC常用功能(菜鸟级)
一,GCC编译器简介
GCC是Linux平台下常用的编译链接器。编译链接的过程分为:
源代码-->预处理文件(.i)-->编译后的汇编代码(.s)-->汇编后的二进制文件(.o)-->链接后的二进制物件(无后缀)。
处理程序分别是 :cpp、ccl、as、ld。
使用 -v选项,可以看到各个阶段关联的处理程序。
使用gcc -E 指示gcc对源代码进行预处理,结果直接输出到终端。
使用gcc -S 指示gcc编译成为汇编语言
使用gcc -c 指示gcc直至形成二进制文件(不进行链接)
使用gcc 指示gcc链接形成二进制物件(多个二进制模块链接形成大的模块或者可执行程序)
因此你需要的目标文件的种类是 -E、-S、-c或者不带这些参数确定的,
源文件可以是中间文件的一种。-o参数控制的仅仅是输出文件的名称。
但是gcc默认会根据源文件的后缀去判断应该调用处理程序的那些。例如源文件的后缀是.c,则gcc -E使用的是cpp,gcc -c则使用cpp、ccl、as。如果源文件的后缀是.o,则gcc -E 是无法进行的,会报错:linker input file unused because linking not done。这是gcc发现这个应该进行链接,但是选项指示不使用linker程序,因而报这种错误信息。如果源文件是二进制的文件,但是保存的源文件后缀却是.c,则gcc会当作这是.c文件,如果采用gcc不带参数,则gcc会很多错,因为它把这个文件当作源代码处理的。
注意:这里,源文件指的是gcc的输入文件,源代码指的是程序源代码文件。
以下是使用gcc 不带-E、-S、-c这些参数时,将会进行的处理与输入文件后缀(类型)的对应关系。
使用-save-temps可以保存编译各个阶段的临时文件。
<!-- [if !mso]> <mce:style><! v/:* {behavior:url(#default#VML);} o/:* {behavior:url(#default#VML);} p/:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} v/:textbox {display:none;} --><![endif]--><!-- [if !ppt]--><!-- [endif]-->
后缀 名
种类说明
源文件相应的后续处理
预处理
编译
汇编
链接
.c
C 语言 源 程序
○
○
○
○
.C/.cc/.cxx
C++ 语言 源程序
○
○
○
○
.h
源程序所包含的头文件
--
--
--
--
.i
经过预处理的 C 源程序
○
○
○
.ii
经过预处理的 C++ 源程序
○
○
○
.s
汇编语言源程序
○
○
.S
汇编语言源程序
○
○
○
.o
目标文件
○
.a
由目标文件构成的档案文件
○
<!-- [if !mso]> <mce:style><! v/:* {behavior:url(#default#VML);} o/:* {behavior:url(#default#VML);} p/:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} v/:textbox {display:none;} --><!-- [endif]--><!-- [if !ppt]--><!-- [endif]-->
二,GCC常用编译选项
格式为:
gcc [option | filename] .......
gcc的命令可以分为如下几类:
1,全局选项 -c,-S,-E ,-o
2,目录选项 -Ipath,-Lpath
3,链接选项 -shared,-llibrary -Wl option
4,警告选项 -Wall, -Wextra,-Wconversion,-Wshardow,-Wcast-qual
5,调试选项 -g ,-ggdb
6,优化选项 -O, -O0,-O1,-O2,-O3
7,其它选项 -fPIC
部分选项简介:
-Wl,option : 传递 option 给链接程序
-Wl,-Bstatic : 明确限定链接静态库 ( 链接程序将不再接受动态链接库,直到再次指定 -Bdynamic)
-Wl,-Bdynamic : 明确限定链接动态库
-fPIC : 生成动态链接用位置无关代码 (Position-independent code)
-shared : 生成动态链接目标文件
-L : 指定链接阶段链接库所在路径
-l : 指定要链接的库(原库名去除前缀 “ lib ” 和后缀 “ .a/.so ” 的剩余部分)
a)目录选项
目录选项是为编译器指定搜索头文件和库文件所在目录的,
编译时,头文件的搜索顺序为:
-Ipath指定--------->环境变量C_INCLUDE_PATH或者CPLUS_INCLUDE_PATH--------->/usr/local/include和/usr/include
库文件搜索顺序:
-Lpath指定-------->环境变量LIBRARY_PATH----------->/usr/local/lib和/usr/lib。
<!-- [if !mso]> <mce:style><! v/:* {behavior:url(#default#VML);} o/:* {behavior:url(#default#VML);} p/:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} v/:textbox {display:none;} --><!-- [endif]--><!-- [if !ppt]--><!-- [endif]-->
可以利用搜索顺序使得当前目录下的程序编译时链接静态c++库libstdc++.a:
ln -s ` g++ -print-file-name = libstdc++.a` (注意是反引号,不是单引号,意义是运行反引号里边的命令)
这样便建立了一个到g++使用的静态库libstdc++.a的符号链接。
g++ -o hello -L. hello.cpp 该命令会使得g++搜索当前目录的链接库,搜索到了libstdc++.a,因而采用静态链接。
使用ldd查看编译结果,可以看到没有对c++动态链接库的依赖:
#ldd hello
linux-gate.so.1 => (0x00a58000)
libm.so.6 => /lib/libm.so.6 (0x006d7000)
libgcc_s.so.1 => /lib/libgcc_s.so.1 (0x00858000)
libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x00591000)
/lib/ld-linux.so.2 (0x00573000)
b)调试信息选项
-g [Format][LEVEL] : 设定生成的调试信息的格式和级别。
-g
编译器指示操作系统生成本地格式(如stabs、COFF、XCOFF、DRAWF-2)
-ggdb
生成的调试信息且其中尽可能包含所有额外的GDB扩展
FORMAT: 指定调试信息的格式,如 ‘stabs+’, ‘stabs’, ‘xcoff+’, ‘xcoff’, or ‘vms’
LEVEL:
0:不生成调试信息
1:最小调试信息,用于跟踪程序的部分内容:函数、外部变量,不能跟踪局部变量和行 号。
2:默认的debug信息生成级别。可跟踪局部变量和行号。但不包含宏。
3:包含额外的debug信息,包括宏的信息。
建议使用: 调试使用-ggdb,发布使用GNU package发布默认的-g。
注意事项
因为GCC允许 –g 和 –O选项同时存在,在这种情况使用GDB调试会产生奇怪的结果
(如: 某 些变量不存在了,某些语句没有被执行,处理流程发生了变化等等),
在开发调试过程中尽量关闭 优化选项。
c)优化选项:
-On,n为0~3之间的数值,表示优化级别。
方案
对目标文 件的影响
对编译过程 的影响
优化级别选用的方案
( ○: 使用; △: 部分使用; ×: 不使用)
执行 速度
代码 大小
编译 速度
内存 使用
-O0 或者默认 (default)
-O1 或者 - O
-O2
-O3
合并公共表达式(源代码级别优 化)
加快
减少
减慢
增加
×
○
○
○
函数内联(源代码级别优 化)
加快
增加
减慢
增加
×
△
△
○
循环展开
(空间换时间优 化)
加快
增加
减慢
增加
×
×
×
○
度优化
加快
不增 加
减慢
增加
×
×
○
○
推荐:调试使用-O0,发布使用与GNU package发布优化级别相同的-O2。
d)警告选项:
推荐使用:
-Wall -W -Wconversion -Wshadow -Wcast-qual
-Wall 开启多个常用的错误警告选项。它结合了很多可以单独使用的警告选项。
- Wformat (included in -Wall)
这个选项在 -Wall 中包含了。这个选项对于诸如 printf 、 scanf 这些函数中的不正确的字符串 格式的使用提出警告,
在这种情况下,指定的字符串格式与对应函数的参数的类型不 匹配。
例如: printf(“my name is %s/n”, name, name);
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
-Wimplicit (included in -Wall)
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } --> 这个选项在 -Wall 中包含了。这个选项对使用没有声明的任何函数进行警告。
常见的没有声明就引用的函数的典型原因是没有包含头文件
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->-Wreturn-type (included in -Wall)
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
这个选项在 -Wall 中包含了。这个函数对没有返回值,但是没有声明返回值是 void 的函数提出警告。
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
example : int func() { }
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
-W or -Wextra
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
这个开启一些而外的 -Wall 没有包含的警告标识。例如在有符号数和无符号数之间进行比 较、
指针和证书 0 进行除了! = 的比较运算等。
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->example : void func( void * pointer ){ if (pointer <= 0 ) … }
-Wconversion <!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
这个选项对可能引发不可预料的结果的隐式类型转换提出警告。
例如: unsigned int length = - 1 ;
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
-Wshadow
这个选项对于某个范围内已经被声明的变量的重新声明提出警告。 <!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
例如: { int xxx = 1 ; { int xxx= 2 ; … } … } <!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
-Wcast-qual
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
这个选项对于强制转化的删除一个类型限定符的指针提出警告,例如 const 类型限定符。
<!-- .shape { }v:textbox { display: none; } -->
例如: void func( const char * xxx) { char * yyy = xxx ; … }
e)编译链接、创建库文件的过程:
使用源代码文件test.c、main.c作为说明例子,其中main.c用到了test.c中的函数:
test.c:
int max(int a,int b) {
return a>b?a:b;
}
main.c:
int main(){
printf("max(1,2)=%d/n",max(1,2));
return 0;
}
1,创建动态库 :
1)gcc -fPIC -c -o test.o test.c
-fPIC表示产生位置无关代码(position independence code),
-c表示产生的是二进制文件,不进行链接,
-o表示产生的文件名。
2)gcc -shared -o libtest.so test.o
使用1)中编译的二进制文件,产生动态库
2,使用动态库
gcc -o main mian.c -L. -ltest
使用链接的库文件在前目录,名字为test。
3,创建静态库
1)gcc -c -o test.o test.c
-c表示产生的是二进制文件,不进行链接,
-o表示产生的文件名。
2)ar rcs libtest.a test.o
使用1)的二进制文件,产生静态库(文档文件)
4,使用静态库
gcc -o main main.c -L. -ltest
使用链接的库文件在当前目录,名字为test。
<!-- [if !mso]> <mce:style><! v/:* {behavior:url(#default#VML);} o/:* {behavior:url(#default#VML);} p/:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} v/:textbox {display:none;} -->
<!-- [endif]--><!-- [if !ppt]--><!-- [endif]-->
三,本文结束语
gcc是linux平台下的强大的编译链接工具,希望本文对您有所帮助。
[转自]http://daimajishu.iteye.com/blog/1089740
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